Les effets de l’altitude

🌬️ Effets de l’altitude sur l’air et sur le moteur

L’altitude a un impact direct sur la densité de l’air, ce qui est le facteur le plus critique pour les performances d’un aéronef.

Plus on monte, plus la pression atmosphérique et la température diminuent, ce qui entraîne une baisse de la densité de l’air.

• Pression atmosphérique : Elle diminue d’environ 1 hPa tous les 28 pieds (ou approximativement 1 millibar tous les 8 mètres) en basse atmosphère.
  
• Température : Elle diminue en moyenne de 6.5°C tous les 1000 mètres (ou approximativement 2°C tous les 1000 pieds) dans la troposphère standard.

La portance et la traînée sont directement proportionnelles à la densité de l’air.

Portance réduite :
Pour maintenir la même portance et donc rester en vol, la vitesse vraie (V) de l’ULM doit augmenter. Cela signifie que pour une vitesse indiquée (celle lue sur l’anémomètre) donnée, la vitesse vraie est plus élevée en altitude.

Vitesse de décrochage augmentée (en vitesse vraie) :
En air moins dense, l’aile doit atteindre une vitesse plus élevée pour produire la portance nécessaire à la sustentation.
Bien que la vitesse de décrochage indiquée reste la même, la vitesse de décrochage vraie augmente.

Efficacité des gouvernes Diminuée :
Les gouvernes (ailerons, profondeur, direction) sont moins efficaces, ce qui rend l’ULM moins manœuvrable et les commandes moins réactives.

Un moteur à combustion (à l’exception des moteurs turbocompressés) fonctionne en brûlant l’oxygène de l’air.

• Puissance moteur réduite :
  Moins d’air dense signifie moins de molécules d’oxygène aspirées par le moteur. Le moteur produit donc moins de puissance.
  
• Conséquence sur le taux de montée :
  La diminution simultanée de la portance (l’ULM a besoin de plus de puissance) et de la puissance moteur disponible entraîne une diminution significative du taux de montée (vitesse verticale).
  
• Allongement des distances de piste :
  Pour le décollage, il faut une vitesse vraie plus élevée et le moteur produit moins de poussée. Le résultat est une distance de roulage et d’envol beaucoup plus longue. Pour l’atterrissage, bien que l’ULM se pose à la même vitesse indiquée, la vitesse sol (vraie) est plus élevée, d’où une distance d’atterrissage plus longue.

Le principal danger pour le pilote est le manque d’oxygène dans le sang, appelé hypoxie.

L’air est composé de +/- 21\% d’oxygène, quelle que soit l’altitude. Cependant, la pression partielle d’oxygène diminue avec l’altitude. C’est cette pression plus faible qui empêche l’oxygène d’être correctement transféré des poumons vers le sang.

Quand la pression atmosphérique diminue, l’apport d’oxygène aux tissus diminue, constituant ce que l’on appelle l’hypoxie. Ce phénomène dépend de 3 facteurs :
· L’amplitude de la diminution de pression.
· La vitesse de cette diminution : éviter de monter trop rapidement afin de permettre aux systèmes compensateurs de bien jouer leur rôle.
· L’état de santé des individus : la sensibilité de l’homme à l’hypoxie est augmentée par le manque de sommeil, la fatigue, les abus de tabac ou d’alcool et une alimentation trop riche en graisse A l’inverse, une alimentation riche en hydrates de carbone et en vitamine B1 et C augmente la tolérance à l’hypoxie.

* Symptômes : Les premiers signes sont subtils et variés :

• Altération du jugement, de la mémoire et du raisonnement (similaire à l’alcoolémie).
• Vision dégradée, notamment la vision nocturne.
• Euphorie ou, à l’inverse, fatigue et somnolence.
• Céphalées (maux de tête).

* Seuil de Risque en ULM :

• Les effets peuvent commencer à se faire sentir discrètement dès 6 000 à 8 000 pieds (1 800 à 2 400 mètres).
• Au-delà de 10 000 pieds (3 000 mètres) sans oxygène supplémentaire, la dégradation des capacités est rapide et dangereuse. La réglementation française impose souvent l’utilisation d’oxygène dès 10 000 pieds pendant plus de 30 minutes ou dès 13 000 pieds.

L’air emprisonné dans les cavités du corps (sinus, oreille interne, tube digestif) se dilate à la montée et se contracte à la descente, suite aux variations de pression.

• Barotraumatisme Auriculaire et Sinusien :
  En cas de rhume ou d’obstruction (sinusite, etc.), les pressions ne peuvent pas s’équilibrer. Cela provoque des douleurs intenses (blocage d’oreille ou de sinus) et peut dans les cas extrêmes endommager le tympan.

Compte tenu de ces effets, le pilote d’ULM doit être particulièrement vigilant :

🧠Il faut également savoir que :

• L’organisme humain comporte des systèmes compensateurs capables de retarder l’apparition des premiers troubles.
• Tous les pilotes ne réagissent pas de la même façon à l’hypoxie.
• C’est le système nerveux qui est le plus touché du fait de sa faible résistance au manque d’oxygène.
• Les symptômes apparaissent le plus souvent de façon insidieuse.
• Le comportement induit évoque une intoxication alcoolique : euphorie, altération du jugement, troubles de la mémoire. On constate également une augmentation des fréquences cardiaques et respiratoires.

• Au décollage et à l’atterrissage, la pression est modifiée.
• Le gaz présent dans notre corps se dilate, ce qui entraîne la compression de l’air situé juste derrière nos tympans.
• La solution : mâchez un chewing-gum.
• Attention, pas de plongée dans les 24 heures précédant le vol en raison du risque de se faire mal aux tympans !